DE3423798C2

DE3423798C2 -

Info

Publication number: DE3423798C2
Application number: DE3423798A
Authority: DE
Inventors: Georg Dr.-Ing. 4300 Essen De Pollert
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1984-06-28
Filing date: 1984-06-28
Publication date: 1988-12-01
Also published as: US4710302A; KR900005099B1; DE3565554D1; EP0221061B1; KR860700134A; WO1986000332A1; DE3423798A1; JPS61502540A; EP0221061A1; JPH041793B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auftrennung des beim Verkokungsprozeß anfallenden Kohlewassers in eine kleine salzreiche und eine große salzarme Fraktion gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for the separation of the Coking process of coal water into a small salt-rich and a large low salt fraction according to the preamble of claim 1.

Bei der Verkokung von Kohle fallen im allgemeinen pro Tonne Kohle 140 l Kohlewasser an, die zu etwa 100 l aus der ursprünglichen Kohlenfeuchte stammen und zu etwa 40 l sich bei der Verkokung gebildet haben. Außerdem werden bei der Verkokung neben flüchtigen Schadstoffen, wie beispielsweise NH₃, H₂S und HCN, auch sogenannte fixe Salze, wie hauptsächlich z. B. NH₄Cl gebildet, die sich im Gaskondensat lösen und durch desorptive Prozesse nicht daraus wieder entfernt werden können. Daher ist es bisher nicht möglich, das nach Reinigungsstufen, wie beispielsweise Entphenolung oder Strippen im Abtreiber, anfallende Gaskondensat wieder als Brauchwasser zu verwenden, weil seine Salzfracht auch nach dem Entbinden des fixen Ammoniaks mit Kalk oder Alkali unverändert hoch bleibt.Coal coking generally falls per ton Coal 140 l of coal water, which is about 100 l from the original Coal moisture originate and about 40 l of coking have formed. Also, in addition to coking volatile pollutants such as NH₃, H₂S and HCN, also so-called fixed salts, such as mainly z. B. NH₄Cl formed, that dissolve in the gas condensate and through desorptive processes cannot be removed from it. Therefore, it is So far not possible after cleaning stages, such as De-phenolization or stripping in the stripper, resulting gas condensate to use again as process water because of its salt load even after releasing the fixed ammonia with lime or Alkali remains high.

Üblicherweise wird auf der Kokerei das aus dem Steigrohr kommende, etwa 80°C heiße Gas in der Vorlage durch im Kreislauf geführte Gaskondensate bis zum Taupunkt bei etwa 80°C abgekühlt. Dabei gelangen die fixen Salze nur zu einem Teil in das Kreislaufkondensat, der Rest gelangt mit dem Gas in die Kühlerkondensate, so daß eine Aufteilung der Gaskondensate in eine salzhaltige und eine salzfreie Fraktion nicht möglich ist.Usually, the coke oven about 80 ° C hot gas in the template by circulating led gas condensates cooled to dew point at about 80 ° C. Only a part of the fixed salts gets into the circulating condensate, the rest goes with the gas into the cooler condensates, so that the gas condensates are divided into saline ones and a salt-free fraction is not possible.

Es ist zwar ein Verfahren zur Gewinnung eines an fixen Salzen freien Kondensats bekannt, bei dem das Rohgas zwischen Vorlage und Vorkühlern gewaschen wird, um die fixen Salze aus dem Gas abzuscheiden (US-PS 17 47 616). Eine Untersuchung dieser aus dem Jahre 1922 stammenden Arbeitsweise zeigte jedoch, daß diese Arbeitsweise keinen Erfolg hat, da die fixen Salze in Form von Aerosolen vorliegen, die in einem Waschprozeß nicht abgeschieden werden können. It is a process for the production of fixed salts known free condensate, in which the raw gas between submission and precoolers is washed to remove the fixed salts from the gas to deposit (US-PS 17 47 616). An investigation of this However, the way of working from 1922 showed that this Working method is unsuccessful because the fixed salts are in shape of aerosols that are not separated in a washing process can be.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die bei der Vorlagenbedüsung nicht abgeschiedenen fixen Salze vor der Gaskondensation in den Vorkühlern aus dem Gas zu entfernen, um so den größten Teil des bei der Verkokung anfallenden Wassers salzfrei zu gewinnen und nach weiteren Reinigungsschritten als Brauchwasser in den Kokereibetrieb zurückführen zu können.The invention is therefore the object of the Template spraying of non-deposited fixed salts before the gas condensation to remove from the gas in the precoolers, so most of the water from coking salt-free and after further purification steps as To be able to return process water to the coking plant.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Eine weitere Ausgestaltung und Verbesserung erfolgt gemäß dem Merkmal des Anspruchs 2.This task is accomplished by a method with the characteristics solved according to claim 1. Another configuration and Improvement takes place according to the characteristic of claim 2.

Indem man die Kokereirohgase zwischen Vorlage und Vorkühlern ein Elektrofilter passieren läßt, werden die fixen Salze zu über 96% aus dem wasserdampfgesättigten Rohgas abgeschieden.By placing the raw coke oven gases between the receiver and the precooler an electrostatic precipitator passes through, the fixed salts become too over 96% separated from the water vapor-saturated raw gas.

Anhand der Zeichnung sei die Erfindung näher beschrieben. Die Figur stellt schematisch die Gasreinigung nach den Koksöfen dar.The invention will be described in more detail with reference to the drawing. The figure shows schematically the gas cleaning after the coke ovens represents.

Der Kreislauf des in der Vorlage 1 kondensierten Teers und Wassers erfolgt über Leitung 2 zum Teerscheider 3 und weiter über Leitung 4 zurück zur Vorlage 1. Der Gasstrom tritt dagegen aus der Vorlage 1 durch das Elektrofilter 5 in die Vorkühler 6 ein. Der Ablauf des Elektrofilters 5 wird über Leitung 7 in den Vorlagenkreislauf, beispielsweise in den Teerscheider 3, geführt. In den Vorkühlern 6 wird ein Kondensat gewonnen, das praktisch frei von fixen Salzen ist und getrennt weiterbehandelt wird.The circulation of the tar and water condensed in template 1 takes place via line 2 to tar separator 3 and further via line 4 back to template 1 . In contrast, the gas flow enters the precooler 6 from the template 1 through the electrostatic filter 5 . The outflow of the electrostatic filter 5 is conducted via line 7 into the template circuit, for example into the tar separator 3 . A condensate is obtained in the pre-coolers 6 , which is practically free of fixed salts and is further processed separately.

Ein Teil der Vorkühlerkondensate wird über Leitung 8 in den Vorlagenkreislauf, z. B. wie hier dargestellt, in die Vorlage 1, zurückgeführt, da neben dem Kohlewasser auch der Wasserdampf auskondensiert wird, der vorher in der Vorlage 1 zum Kühlen des heißen Rohgases verdampft worden ist. Part of the precooler condensate is via line 8 in the template circuit, for. B. as shown here, returned to the template 1 , since in addition to the coal water, the water vapor is condensed out, which was previously evaporated in the template 1 for cooling the hot raw gas.

Bei dieser Arbeitsweise kommt es jedoch zu einer Anreicherung der fixen Salze im Vorlagenkreislauf, die zu Schwierigkeiten bei der Teerabscheidung führen kann. Deshalb wird kontinuierlich durch Leitung 9 eine dem Anreicherungsgrad entsprechende Flüssigkeitsmenge aus dem Vorlagenkreislauf abgezogen. Diese Menge wird durch zusätzlich durch Leitung 8 zurückgeführtes Kühlerkondensat ausgeglichen.With this procedure, however, the fixed salts accumulate in the supply circuit, which can lead to difficulties in tar separation. Therefore, a quantity of liquid corresponding to the degree of enrichment is continuously withdrawn from the supply circuit through line 9 . This amount is compensated for by additional cooler condensate returned through line 8 .

Die durch Leitung 9 aus dem Vorlagenkreislauf abgezogene Wassermenge kann beispielsweise in einem Abtreiber von ihren flüchtigen Schadstoffen und bei Zugabe von Kalk, Natronlauge oder Natriumkarbonat auch von fixem Ammoniak befreit und nach einer Entphenolung abgeleitet werden. Da es sich um eine vergleichsweise geringe Wassermenge handelt, kann diese Lösung auch eingedampft werden, um die fixen Salze als Feststoff zu gewinnen.The amount of water drawn off from the supply circuit through line 9 can, for example, be freed from its volatile pollutants in a stripper and, with the addition of lime, sodium hydroxide solution or sodium carbonate, also from fixed ammonia and removed after de-phenolization. Since this is a comparatively small amount of water, this solution can also be evaporated in order to obtain the fixed salts as a solid.

Das in den Vorkühlern gewonnene Kondensat wird, gegebenenfalls nach einer Verwendung in der Gasreinigung, von seinen flüchtigen Schadstoffen befreit und kann nach einer weitergehenden biologischen Reinigung, einer umgekehrten Osmose, nach einer Entphenolung oder einer Reinigung mit Aktivkohle als Brauchwasser, beispielsweise zum Kokslöschen oder als Kühlwasser, in der Kokerei verwendet werden.The condensate obtained in the precoolers is, if necessary after use in gas cleaning, from its volatile pollutants and can be used for a more extensive biological purification, reverse osmosis, after de-phenolization or cleaning with activated carbon as process water, for example for coke quenching or as Cooling water to be used in the coking plant.

Da es beim erfindungsgemäßen Verfahren zu Naphthalinablagerungen in den Vorkühlern 6 kommen kann, wird nach einer Ausführungsform der Erfindung eine fraktionierende Kondensation der Gase in mehreren Vorkühlern 6 durchgeführt. Dabei wird das Gas im ersten Kühler nur soweit abgekühlt, daß die auskondensierte (bei etwa 70°C) Wassermenge als Brauchwasser genutzt werden kann. Bei der Kühlung auf Umgebungstemperatur wird ein zweiter Kühler mit Teer oder einem Teer-Ammoniakwassergemisch berieselt, um Naphthalinablagerungen zu vermeiden. Der Ablauf des zweiten Kühlers wird dann durch Leitung 8 in den Vorlagenkreislauf, z. B. in die Vorlage 1, zurückgeführt. Since naphthalene deposits can occur in the precoolers 6 in the method according to the invention, fractional condensation of the gases is carried out in several precoolers 6 according to one embodiment of the invention. The gas in the first cooler is only cooled to such an extent that the condensed (at about 70 ° C) amount of water can be used as process water. When cooling to ambient temperature, a second cooler is sprinkled with tar or a tar-ammonia water mixture in order to avoid naphthalene deposits. The flow of the second cooler is then through line 8 in the template circuit, for. B. returned to template 1 .

Die folgende Tabelle zeigt die Wirkung des erfindungsgemäßen Elektrofilters auf die Gaszusammensetzung zwischen Vorlage 1 und Vorkühlern 6.The following table shows the effect of the electrostatic filter according to the invention on the gas composition between receiver 1 and precooler 6 .

Rohgaszusammensetzung ohne und nach einem Elektrofilter mit den folgenden technischen Daten: Höhe: 6,5 m; Durchmesser: 1,08 m; Unterteilung in 55 Waben; Gasdurchsatz:
1000 m³ i.N./h; Gleichspannung: 57 KV·sRaw gas composition without and after an electrostatic precipitator with the following technical data: Height: 6.5 m; Diameter: 1.08 m; Divided into 55 honeycombs; Gas flow:
1000 m³ iN / h; DC voltage: 57 KV · s

Claims

1. A process for the separation of the coking process during the cooling of the hot raw gas in the receiver and the precoolers water into a small salt-rich and a large salt-poor fraction, characterized in that

a) the raw gas is first passed through an electrostatic filter after cooling in the receiver before it enters the precooler for further cooling,
b) the original condensate and the electrostatic filter drain are brought together in the tar separator,
c) the precooler condensate is partially returned to the receiver circuit, while the rest is further treated as a low-salt fraction and
d) the aqueous phase of the tar separator is partially further treated as a salt-rich fraction.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Raw gas after leaving an electrostatic precipitator in several Precoolers is cooled in fractions.